【文章內容簡介】 作液的濃度及水質等因素。第三節(jié) 電極絲的選擇及使用方法電極絲作為電火花線切割的重要組成部分，選擇合適的電極絲材料不僅能提高工作效率，還能提高產品精度。因此合理選擇正確電極絲在線切割工藝中非常重要，現(xiàn)階段我國線切割行業(yè)中多采用鉬絲作為電極絲。因為其具有很好的抗拉強度，及導電放電性能。在線切割加工過程中，斷絲是我們經(jīng)常會遇到的情況，有時是電極絲達到壽命極限的正常斷絲，有時是因為其他可控制因素導致的非正常斷絲，如何能盡量減少斷絲的發(fā)生成為了質的探討的問題。一般情況下，影響電極絲壽命的因素有以下幾種： 選擇合理的電極絲張力。電極絲(鉬絲)具有一定的抗拉強度，鉬絲的直徑越大，其所具有的抗拉強度也越高。在電火花線切割過程中，電極絲保持適當?shù)膹埩κ鞘直匾?，既不能過大也不能過小。當電極絲收的過緊，張力過大，接近于電極絲的抗拉強度極限時，機床放電過程中工件被電蝕的同時，電極絲也會被電蝕出微小的凹坑和微觀裂紋，在接近于抗拉強度極限的情況下，微觀裂紋的應力集中效應會使裂紋迅速擴大而使電極絲出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象。但是當電極絲收的過松時張力過小，電極絲高速的運絲過程中會產生較為嚴重的抖絲現(xiàn)象，特別是在電極絲換向時，這種現(xiàn)象更加明顯，這樣在加工過程中電極絲與工件就會出現(xiàn)短接、斷開、再短接的瞬時變化，在短接時形成短路電流，工件與電極絲之間就會出現(xiàn)電流熔結效應，從而使電極絲熔斷，出現(xiàn)斷絲狀況。而在實際加工過程中確定電極絲的張緊力還與所切割材料的力學和物理特性以及厚度都有一定的關系。當切割較薄的工件時張緊力可以適當?shù)卮笮?，而當切割較厚的工件時張緊力可以適當?shù)匦⌒Ｍ瑫r，在電火花加工一段時間后，電極絲有所伸長，這時應及時給予適當?shù)木o絲，從而使電極絲始終處于最佳的張緊力狀態(tài)下，保證加工順利進行。 給予有效的沖水條件。在電火花加工過程中，放電區(qū)域中的工作液供應不足，放電過程中產生的電蝕產物不能及時順暢排出，也是造成斷絲的重要因素之一。工作液供應不足使電極間局部區(qū)域電蝕產物濃度過高，加之放電引起的溫度升高會影響加工過程的穩(wěn)定性以致破壞正常的火花放電。同時，由于電蝕物存在也會使實際的放電間隙變小，甚至可能存在電蝕產物附著在電極絲的表面，從而使這一區(qū)域產生脈沖能量高度的集中釋放，使電極絲在這一區(qū)域被電蝕出較大的電蝕凹坑和電蝕微裂紋，隨后電極絲就會出現(xiàn)斷絲。因此，在加工過程中必須及時沖走這些電蝕產物微粒，使電火花放電加工正常進行。 選擇合適的工作液電介參數(shù)。工作液都具有一定的介電性能，它有助于產生高頻脈沖火花放電通道的形成和能量轉化與傳遞，放電結束之后又能及時恢復絕緣狀態(tài)。其中工作液的電阻率是一個重要的電介參數(shù)，電阻率必須在一個適當?shù)姆秶鷥?，絕緣性能太低將會發(fā)生電解而形成不了擊穿火花放電，使電火花加工不能進行；絕緣性太高則放電間隙過小排屑困難，也易引起斷絲。因此，在選擇和配比乳化液時，要選擇質量有保證的品牌，在與水的配比混合時比例要恰當。同時，要依據(jù)加工材料和加工工件的具體情況定期更換乳化液，以保證加工時乳化液具有良好的絕緣性能、洗滌性能和冷卻性能，起到預防斷絲的作用。 保證運絲機構的順暢?？熳呓z電火花線切割機床的運絲機構是由絲架、導絲輪、排絲輪、導電塊、貯絲筒、排絲溜運絲電換向行程開關等組成。其中某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會使電極絲產生非正常的斷絲。特別是貯絲筒溜板的換向間隙過大，造成電極絲在貯筒上產生相互重疊的疊絲現(xiàn)象，使電極絲在貯絲筒電的強大作用力下瞬時沖斷。導絲輪在長期的使用過程中軸承因磨損而精度降低、導絲輪的V型槽因磨損嚴重使導向作用下降，這些都會使高速運動的電極絲產生嚴重的抖絲從而使電極絲產生斷絲。導電塊在電極絲長期的磨擦下產生較深的溝槽，會將電極絲卡死在這些溝槽之中從而使電極絲被拉斷。所有這些都是機械性的故障，如果能夠在工作前對機床進行細致的設備狀態(tài)檢查和檢測，這類故障一般能夠做到預防和解決。 恰當?shù)恼{整機床電加工的電參數(shù)。線切割機床的電加工參數(shù)一般包括加工電流、加工電壓、脈沖波形、脈沖寬度脈沖間隔和切割速度等。與斷絲有關的電參數(shù)主要有加工電流、加工電壓、脈沖寬度、脈沖間隔和切割速度等。在電火花加工過程中，電參數(shù)的選擇一般要依據(jù)所加工材料的物理特性、切割厚度以及對加工表面的粗糙度要求等來確定。但是，當切割超厚工件、上下異形和大錐度零件時，常常會出現(xiàn)斷絲。這時就要適當調整電加工參數(shù)，較高能量的放電將會使得電極絲產生較大的裂紋。因此，適當?shù)貙⒎烹娒}沖寬度減小、延長脈沖間隔時間、降低脈沖電流等都是行之有效的防止斷絲的措施之一。除此之外，人為因素主要包括工件的裝夾、電極絲的選擇和加工過程中廢料的處置方法等幾個方面。工件的裝夾要正確、穩(wěn)妥、牢固，如果在加工過程中的工件沒有夾緊而出現(xiàn)晃動，則可能引起電極絲也跟隨著晃動，脈沖能量就會因之而產生波動和集中放電，使節(jié)電極絲燒斷。有時還會因工件錯位而無法將工件再次找正，使之報廢。所以，加工前將工件裝夾正確和穩(wěn)妥牢固是十分重要的。選擇質量好的電極絲，目前快走絲線切割機床所采用的大多是鉬絲，由于鉬絲生產企業(yè)眾多，且良莠不齊，因而斷絲與電極絲的優(yōu)劣有很大關系。在選擇電極絲時，要選擇絲質韌性好、抗拉強度高、粗細均勻一致、在加工過程中伸長率小的電極絲，這樣會使線切割加工更加經(jīng)濟和有效率。及時取出加工廢料，當加工結束時，廢料會因重力的作用從工件上落下，若不及時取出，廢料有可能與電極絲直接導通，能量的集中釋放從而引起斷絲?；蛘咭蛳侣涞膹U料將電極絲碰斷，特別是在加工較大的工件時，應一邊切割一邊用夾板夾緊，或用墊塊(非導電材料)支承，或用磁性吸盤吸住廢料。這樣即可減少因已加工部分的重力下垂而引起的工件變形，同時也可防止加工結束時廢料突然下落對電極絲產生的斷絲現(xiàn)象出現(xiàn)?？傊娀鸹ň€切割機床的非正常斷絲原因是多種多樣的，在出現(xiàn)非正常斷絲后，應該對斷絲原因由簡到難地進行檢查和分析，找出問題的結癥，對癥處理，使電火花線切割機床的優(yōu)勢充分發(fā)揮。第四節(jié) 線切割的控制過程一、工件(零件)的平移控制怎樣實現(xiàn)工件有規(guī)律的移動呢?我們采用一臺為X 向，一臺為Y方向兩臺步進電機同時帶動一個拖板，而工件就固定在拖板口，若步進電機動，拖板就動，拖板一動導致工件運動 工件相當于坐標平面上的一個動點，動點圍繞著固定位置鉬絲運動．用計算磯通過5069板輸示脈沖信號來控制x和Y方向驅動器。該裝置將其信號進行功率放大后．直接控制兩臺電機行走，從而完成了直角坐標系下動點(工件)的運動軌跡。二、走絲系統(tǒng)的功能由于直流電源兩極瞬間打火會產生近5A的電流．如果鉬絲不運動，就可能導致鉬絲瞬間燒斷。為此，采用鉬絲作定向運動(即往返高速旋轉)．使短路瞬間均勻受熱。我們把帶動鉬絲旋轉的電機口 做走絲電機。為了確保鉬絲散熱以及和工件表面接觸潤滑，需打入油泵冷卻電機。這樣一來．加工一個工件，首先要打開油泵電機，然后開走絲電機．接通直流電源，讓計算機按人為編入的命令工作，計算機將發(fā)出一系列有規(guī)律的脈沖來控制X、Y兩個方向的電機移動從而達到加工的目的三、高頻電源的選擇選用什么樣的電源才能使工件加工的效率最高呢?在兩投短路時是否要加入純直流電源呢?我們知道在工件和鉬絲短路的時候，如果通以純直流電源．會照成工件無排屑時間，鉬絲長時間受高熱．雖有走絲的冷卻系統(tǒng)也會燒斷，這里我們采用140V直流高頻分組脈沖電源。最高脈沖頻率為12KHZ，其分組脈沖的波形如圖所示： t1：分組脈沖的工作時間 t2：分組脈沖的間歇時間 t3：工作脈沖的工作時間 t4：工作脈沖的間歇時間圖 24 分組脈沖波形圖其中t1，t2，t3，t4可在面板上調整。實踐證明：這種電源的加工效率高，誤差小，是當今歐洲最流行的直流高頻加工電源。在工作時間內用瞬間短路來燒化工件，在間歇時間內和j用冷卻油將工件的熔水沖走。如果工作時間調整過長可能鉬絲受高熱而斷．工作時間過短可能導致切削速度太慢 如何調整好t1，t2，t3，t4的時間要靠操作人員實驗后確定。到此為止，計算機可以按人為編制的加r_曲線控制步進電機運動．選擇適當?shù)母哳l加工時問就可以利用線切割機切削工件。在沒有構件成閉環(huán)控制系統(tǒng)之前．我們說這樣是可行的。但是問題關鍵在于用什么樣的給定速度來使步進電機一步步工作呢?假設速度給的太快．工件很厚，其結果金屬還沒在鉬絲和工件接觸處熔化之前，電機孰走一步，這會造